600MW太阳能协同燃煤发电机组的变工况性能分析

利用Aspen Plus建立了600MW超临界汽轮机系统的模型,在此基础上构建了利用太阳能集热场生产蒸汽取代某一段高压加热器抽汽的协同燃煤发电模型,并模拟了4种不同负荷工况下机组的协同发电运行情况,分析了3种太阳能协同方案在变工况下的能耗情况及汽轮机通流量等参数的变化规律.结果表明:所构建的太阳能协同发电方案可在保证汽轮机蒸汽质量流量变化较小的情况下,显著降低600MW燃煤机组的发电煤耗率,3种协同发电方案均适合对在运火电机组进行改造,是实现火电机组节能减排和太阳能稳定发电的有效途径之一.

环境温度对太阳能协同燃煤发电站性能的影响

环境温度不仅影响集热场光热效率,也会通过影响凝汽器背压而影响集热场热电效率,为分析其对太阳能协同燃煤发电(Solar aided coal-fi red power generation,SACPG)系统的性能影响,建立了基于Matlab/Simulink的600 MW太阳能协同燃煤发电系统的机理模型,在性能耦合分析的基础上,研究环境温度对集热器光热、热电和光电效率及协同系统效率和省煤量的影响。研究表明:集热场光电效率随环境温度的升高而先增后减,最佳值是环境温度为0℃时;在完全取代第一段抽汽时,协同系统较原系统效率约提高1.5%,省煤量可超过8.8 g/kWh。

330MW太阳能协同燃煤发电机组的性能分析

通过对某330 MW太阳能协同常规燃煤发电机组进行能耗分析,探讨330 MW太阳能协同常规燃煤发电机组的最优方案,为常规燃煤发电机组节能降耗改造提供参考。通过对宁夏某厂的330 MW亚临界燃煤机组,在50%THA、65%THA、80%THA及THA四个工况下开展了汽轮机热力性能试验,计算常规燃煤发电机组及太阳能集热场分别代替1#、2#、3#高压加热器时的能耗情况。三种协同发电方案下机组的能耗要优于常规燃煤发电机组,其中协同方案2(太阳能集热场代替2#高压加热器)在THA工况下的再热蒸汽流量变化幅度最大,相较于常规发电燃煤机组,再热蒸汽流量变化量绝对值为27.43 t/h且发电煤耗率降低6.4%。由试验结果可知,对该330 MW亚临界燃煤机组而言,太阳能集热场替代常规燃煤发电机组2#高压加热器为最优方案。

太阳场协同燃煤电站二次再热性能分析

通过分析槽式太阳能集热场及常规燃煤发电机组的模型,建立了基于Matlab/Simulink的600 MW太阳能协同燃煤发电系统二次再热的机理模型,在性能耦合分析的基础上,研究了二次再热温升对太阳场协同燃煤电站热经济性的影响。

太阳能镜场梯级加热的建模与优化研究

在我国煤电为主的大背景下,太阳能协同燃煤电站发电具有巨大的发展潜力,但仍面临着成本高、能量损失大等问题。采用梯级加热的思想,提出了一种将真空管集热器和槽式集热器混合构成梯级集热的镜场与传统燃煤机组协同发电的模型,能有效降低成本并减少能量损失,并对该模型中新加入的真空管集热器进行了参数优化研究。以N600-24.2/566/566型超临界中间再热凝汽式燃煤机组为协同对象开展研究,得出结论:年集热量随倾斜角增加先增加后降低,最佳倾斜角为40°~50°;年集热量增量随平板间距增大而减小;混合梯级集热系统完全取代第1级抽汽方式,在真空管集热器出口给水温度为160℃时平准化度电成本(LCOE)达到最低,为0.734元/(kW?h)。